面向核心素養的信息技術教學問題序列設計

黃娟

學科核心素養是學科育人價值的集中體現，是學生通過學科學習而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力。《普通高中信息技術課程標準（2017年版）》中明確指出，信息技術學科的四大核心素養包括信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任。中學信息技術教學強調學生運用知識與能力解決真實問題，更關注學生學科思維的形成，在思維形成中創造性地解決未知的問題。然而，目前信息技術教學中還普遍存在教學內容落后、教學時間不足，無法開展深入互動，無法驅動學生積極思維以促進核心素養的培育等問題。通過高質量問題序列的設計與實施，可以幫助學生建立合理的知識結構，進行充分的思維訓練和培養，在潛移默化中發展學生批判性思維和創造性思維等高階思維能力，促進學生核心素養的發展。下面，筆者將結合中學信息技術學科的教學實例，談談教學問題序列設計的具體方法和步驟。

● 教學問題序列的概念與原則

問題是促進思維發展的先導和源泉。所有的學習基于問題而展開，這里的問題是有結構性的，是從易到難、從簡單到復雜，可以層層剝開、逐步包含的成序列的問題。梅瑞爾于2000年在首要教學原理中第一次提出教學問題序列的概念，所謂教學問題序列，就是針對學生認知目標而設計的一組相互聯系、有層次結構、有序組織的問題。教學問題序列按其組織結構，可以分為三個層級，即“核心問題—內容問題—情境問題”三級問題。核心問題是指本節課需解決的主要問題，即指向課程標準，實現教學目標的最重要的問題。一節課通常至少要解決一個核心問題，就是要概括、提煉出一個最基本的、最重要的問題。內容問題是指核心問題對應的學習內容問題，包括學科知識點和技能要求兩個方面，依據課標、教材、教學基本要求和學生的學情，可以將核心問題細化成多個較小的、較概括的問題，能體現基本學習內容。情境問題是指結合情境的課堂具體提問，將內容問題更貼近學生生活實際情境，在課堂提出的更多、更具體的情境問題，使教學內容環環相扣，更易于落實。教學問題序列是一個有機的整體，“核心問題—內容問題—情境問題”這三個問題逐步從抽象變為具體，在設計過程中應遵循以下原則。

1.整體思考，循序漸進

在教學問題序列中，問題與教學目標之間、各個問題之間的邏輯具有內在一致性，問題難度應有層次，體現知識發展的階段性，以符合學生的認知規律，讓學生充分經歷知識的發生與發展的過程，在問題的引導下自然達到一定的高度，使學生對知識的自主建構成為可能。

2.目標指向，結合情境

教學問題序列的設計指向課堂教學目標的達成。以終為始，教學目標會伴隨教學階段的深入呈現出對學生學習要求的不同，教師應設計與學生實際生活經驗相關的情境，讓學生在真實的生活情境中思考、發現、探索、聯想，引發學生解決問題的興趣和思考，幫助學生進行知識的建構，促進知識的遷移，培養解決實際問題的能力。

3.促進思考，適度發展

根據維果斯基的“最近發展區理論”，學生的發展主要包括兩種水平的發展，即現有水平以及即將達到的水平，這兩種水平的差異就是最近發展區。在問題設計時，教師對學生的“現有水平”與“最近發展區”應有明確認識，要讓學生“跳一跳就能摘到果子”，這樣既能使學生產生認知沖突，又能讓學生產生主動解決問題的愿望，調動積極的思維活動。

● 教學問題序列的設計方法與步驟

一般情況下，一節課的教學問題序列，通常由1個核心問題、3～5個內容問題和若干情境問題組成。教學問題序列的設計應該整體思考，三類問題之間的路徑也是雙向的，即可以自上而下或自下而上地設計核心問題和內容問題。

1.如何設計核心問題

核心問題可以是主題詞或陳述句形式，也可以問句形式出現。自上而下是指可以直接使用教材、教學基本要求、課程標準中的某個課題作為核心問題。例如，直接取自教材中的課題——計算機病毒、因特網地址，或者根據教材歸納出一節課最想解決的問題——如何利用公式運算單元格數據？自下而上是指當教材中的課題大于或等于核心問題，一節課無法解決一個課題時，可以將一個課題設計為多堂課的多個核心問題，并根據一節課要解決的學科內容來設計各個新的核心問題。例如，《高中信息科技》教材中圍繞“計算機網絡簡介”的主題，有眾多知識點和技能要求，很難在一節課達成。可以將“計算機網絡簡介”分為2個課時完成，第1課時的核心問題為：計算機網絡的基本概念，第2課時的核心問題為計算機網絡的連接。

2.如何設計內容問題

教師應根據教材、教學基本要求及課程標準的要求，結合學生學情，梳理本節課所涉及的知識點，基于知識間的聯系，確定內容問題。

以前面的“計算機病毒”這一核心問題為例，根據教材分析、學情分析和對應的課標要求，分析得到該核心問題涉及的知識點，如圖1所示。其中，“計算機程序”和“安裝軟件”屬于學生已經掌握的前序知識，在此基礎上的“感染病毒后的幾種現象”“計算機病毒的概念”“計算機病毒4個特征”等屬于認知維度的知識點目標，對應不同的認知水平要求。而“防范計算機病毒的方法”“采用殺毒軟件的方法”“安裝殺毒軟件”等屬于技能目標的要求，分別對應了“掌握”和“熟練”的不同級別要求。在對本節課的知識點分析的基礎上，可以確定本節課的內容問題為：什么是計算機病毒？計算機病毒有哪些特征？計算機病毒是怎樣傳播的？如何防范計算機病毒？

3.如何設計情境問題

課堂上學生需要回答和解決的是結合情境創設，重新擬定的情境問題。情境問題一般從以下兩個方面來思考與設計。

一是從學生的生活實際中來。問題情境要具有一定的現實意義，不僅包括涉及的學科知識，而且要考慮與學生的實際生活有緊密聯系的一些情境。這樣設計的問題更有趣味性、挑戰性，當學生對以前熟悉的問題進行重新思考，發現無法用原有的方法解決的新問題時，其探究欲就會被激發;從而更深入地挖掘出問題的內涵。

二是從學科知識的聯系中來。根據“最近發展區”理論，通過新舊知識間的聯系去設計教學問題，更有科學性且符合學生認知基礎。教師要促進學生的發展，必須在學生現有的認知系統上設計問題，問題的設計結合知識間的聯系，能降低學生對問題的陌生感，在教師的幫助和引導下，學生解答問題，獲得獨立完成思考的能力和成就感。

根據學生生活經驗和學科知識點之間的相互聯系，可以設計“計算機病毒”一課的情境問題，如上表所示。

根據前面的分析，核心問題為“計算機病毒”一課最終呈現的三級教學問題序列，其思維導圖形式，如上頁圖2所示。

● 結語

教育學家陶行知曾說：“發明千千萬，起點在一問。”聚焦問題是首要教學原理的核心，教學應該以問題為中心，學習者只有介入解決實際問題，才能夠促進學習。根據問題解決理論，問題的解決是“從已知狀態出發到終點狀態為止的按順序排好的一個問題狀態序列”。問題設計是課堂教學設計的一個重要內容，教師的問題設計意識和能力在很大程度上決定了課堂教學的質量。

以“核心問題—主要問題—情境問題”三級問題序列為設計思路，便于設計出高質量的教學問題序列，能夠幫助學生建立合理的知識結構，充分調動學生進行積極思考，讓學生在解決問題的過程中訓練思維能力，有助于培養學生的高級思維，培養其學科核心素養。